Makina Teorisi #09 | Krank-Biyel, Kollu Kızak ve Biyel Üzerindeki Bir Noktanın Konumu

Mekanizmaların Kinematik Analizi (Konum Analizi)

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir motorun içinde krank döner, piston silindirde düz bir çizgide gider; krank ise eksenden biraz kaçık durur. Açılıştaki 3D animasyonda kızak ekseni, kaçıklık ve canlı krank açısı görünüyor. Bu derste kızaklı düzeneklerin konumunu çözüyoruz: krank-biyel, ters krank-biyel (kollu kızak), dörtten fazla çubuk ve biyel üzerindeki herhangi bir nokta. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Krank-biyelin vektör döngüsü: krank a, biyel b, kaçıklık c, kızak konumu d; sin φ = (a sin θ2 − c) / b, d = a cos θ2 + b cos φ - Sayılarla: krank 40, biyel 120, kaçıklık 20 mm, θ2 = 60°: 34.6 mm, sin φ ≈ 0.122, φ ≈ 7.0°, d ≈ 20 + 119.1 ≈ 139.1 mm; kaçıksız: 0.289, 16.8°, 134.9 mm - Strok ve kaçıklık: uç konumlar √(160² − 20²) ≈ 158.7 ve √(80² − 20²) ≈ 77.5 mm, strok ≈ 81.3 mm; uç doğrular ≈ 7.2° ve ≈ 14.5°; gidiş ≈ 187.3°, dönüş ≈ 172.7°, oran ≈ 1.085 - Ters krank-biyel, kollu kızak (vargel tezgâhı): krank 40, gövde 100 mm; O4A = √7600 ≈ 87.2 mm, θ4 ≈ 156.6°; kol ±23.6°, krank ±66.4°; 227.2° / 132.8°, oran ≈ 1.71 - Dörtten fazla çubuk: dişli beş çubukta eksik denklem θ5 = λ θ2 + φ (dişli oranı, faz açısı); altı çubukta iki döngü sırayla çözülür - Biyel üzerindeki bir nokta: R_P = R_A + p e^(j(θ3 + δ)); p = 70 mm, δ = 30°: 48.4°, (46.5, 52.3), P ≈ (66.5, 87.0) mm; her krank açısı için tekrarla → biyel eğrisi - Üç klasik tuzak: kızak konumunu sabit boy sanmak, kaçıklığı unutmak, noktanın açısını yataydan ölçmek Bölümler: 0:00 Piston nerede? Kaçıklık neyi değiştirir? 0:26 Krank-biyel: vektör döngüsü 1:02 Sayılarla: piston nerede? 1:47 Strok ve kaçıklığın etkisi 2:37 Ters krank-biyel: kollu kızak 3:34 Dörtten fazla çubuk 4:02 Biyel üzerindeki bir nokta 4:43 Üç tuzak 5:05 Özet ve sıradaki ders Sıradaki ders: hız analizi — bağıl hız ve ani dönme merkezleri. Kaynak kitap: Robert L. Norton, Design of Machinery, 2. baskı — Bölüm 4, §4.6–4.9 (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine, Mekatronik, Endüstri ve Uçak Mühendisliği öğrencileri için Makina Teorisi serisinin dokuzuncu dersi.